液体的蒸馏-计算题

化⼯原理-第九章-液体精馏化⼯原理-第九章-液体精馏（⼀）测试⼀⼀．选择题1．蒸馏是利⽤各组分（）不同的特性实现分离的⽬的。

CA 溶解度；B 等规度；C 挥发度；D 调和度。

2．在⼆元混合液中，沸点低的组分称为（）组分。

CA 可挥发；B 不挥发；C 易挥发；D 难挥发。

3．（）是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之⼀。

AA 液相回流；B 进料；C 侧线抽出；D 产品提纯。

4．在（）中溶液部分⽓化⽽产⽣上升蒸⽓，是精馏得以连续稳定操作的⼀个必不可少条件。

CA 冷凝器；B 蒸发器；C 再沸器；D 换热器。

5．再沸器的作⽤是提供⼀定量的（）流。

DA 上升物料；B 上升组分；C 上升产品；D 上升蒸⽓。

6．冷凝器的作⽤是提供（）产品及保证有适宜的液相回流。

BA 塔顶⽓相；B 塔顶液相；C 塔底⽓相；D 塔底液相。

7．冷凝器的作⽤是提供塔顶液相产品及保证有适宜的（）回流。

BA ⽓相；B 液相；C 固相；D 混合相。

8．在精馏塔中，原料液进⼊的那层板称为（）。

CA 浮阀板；B 喷射板；C 加料板；D 分离板。

9．在精馏塔中，加料板以下的塔段（包括加料板）称为（）。

BA 精馏段；B 提馏段；C 进料段；D 混合段。

10．某⼆元混合物，进料量为100 kmol/h ，x F = 0.6，要求塔顶x D 不⼩于0.9，则塔顶最⼤产量为（）。

(则W=0) BA 60 kmol/h ；B 66.7 kmol/h ；C 90 kmol/h ；D 100 kmol/h 。

11．精馏分离某⼆元混合物，规定分离要求为D x 、w x 。

如进料分别为1F x 、2F x 时，其相应的最⼩回流⽐分别为1min R 、2min R 。

当21F F x x >时，则（）。

AA ．2min 1min R R <；B ．2min 1min R R =；C ．2min 1min R R >；D ．min R 的⼤⼩⽆法确定12．精馏的操作线为直线，主要是因为（）。

第七章蒸馏习题选择与填空1．混合液两组分的相对挥发度愈小，则表明用蒸馏方法分离该混合液愈_____。

A容易；B困难；C完全；D不完全2．设计精馏塔时，若Ｆ、xF、xD、xW均为定值，将进料热状况从q=1变为q>1，但回流比取值相同，则所需理论塔板数将_______，塔顶冷凝器热负荷______ ，塔釜再沸器热负荷______。

A变大，B变小，C不变，D不一定3．连续精馏塔操作时，若减少塔釜加热蒸汽量，而保持馏出量Ｄ和进料状况（F, xF,q）不变时，则L/V______ ，L′/V′______，x D______ ，x W______ 。

A变大，B变小，C不变，D不一定4．精馏塔操作时，若Ｆ、x F、q，加料板位置、Ｄ和Ｒ不变，而使操作压力减小，则x D______，x w______。

A变大，B变小，C不变，D不一定5．操作中的精馏塔，保持F，xF ，q，D不变，若采用的回流比R< Rmin，则xD______，xw______。

A变大， B变小， C不变， D不一定6蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是________________________________________ 7．用精馏操作依据是_______________________________，操作的必要条件是__________________________________。

8．直接蒸汽加热与水蒸汽蒸馏虽都是向釜液直接通入蒸汽，但其目的并不相同。

前者是_______________ ，而后者_______________。

9．操作中，若提馏段上升蒸汽量V增加，而回流量和进料状态（Ｆ，x F，q）仍保持不变，则R_____，x D_____，x w_____，L′/V′_____。

10．操作时，若Ｆ、Ｄ、xF 、q ，加料板位置、Ｖ不变，而使操作的总压力增大，则x D ________，x W _____11精馏塔的塔顶温度总低于塔底温度，其原因之一是__________________________，原因之二是_____________________。

第三部分蒸馏一、填空题1、均相液体混合物2、 5.07%3、挥发度。

4、精馏段和提馏段5、拉乌尔定律6、泡点温度，简称泡点7、露点温度，简称露点8、饱和蒸气压9、难易程度 10、全回流 11、最小回流比 12、进料热状况参数 13、越少14、逐渐降低 15. 冷液, 最远 , 最少 16、部分冷凝和部分汽化增加 17. 1333.3 18. 沸点, 易.19、普通精馏分离，萃取精馏或恒沸精馏分离20. 液相，提高 21. 单效蒸发和多效蒸发 22、蒸馏 , 改变状态参数 23、挥发度v v A=p A/x A v B=p B/x B24、相对挥发度。

：α=v A/v B=（p A/x A）/（p B/x B）=y A x B/y B x A25、平衡 , 大于；相同，大于 26、多次部分汽化和多次部分冷凝, 混合物中各组分挥发度的差异，塔顶液相回流和塔底产生上升蒸汽 ,由上至下逐级降低；27、低于,塔顶易挥发组分浓度高于塔底，相应沸点较低；原因之二是：存在压降使塔底压力高于塔顶，塔底沸点较高。

28、理论板 29、再沸器，冷凝器 30、R/R+1， x/R+1。

31、D进料量和进料热状况 32、（1）温度低于泡点的冷液体；（2）泡点下的饱和液体；（3）温度介于泡点和露点的气液混合物；（4）露点下的饱和蒸汽；（5）温度高于露点的过热蒸汽。

33、最少为N。

34、减少，增加，增加，增加，增大。

min变大。

36、愈大，先减小后增大的过程。

37、拉乌尔定律。

38、35、xD逐渐降低，逐渐升高。

39. 1 40. 变大，减小，不变，增加 41、0.77（塔板从上往下数），0.35（塔板从下往上数）。

42、逐渐升高，减小 43、增大，变大。

44、 8m 。

45、y = x, T > t。

46、减少，增大；上移，增多，减少。

47. 增加，增加。

48. 蒸馏 ; 泡点。

49. 饱和液体线。

50. 66.7 kmol/h 。

精 馏 试 题一、填空题1、蒸馏是分离__均相液体混合物___的一种方法。

2、蒸馏是利用溶液中各组分 挥发度（沸点） 的差异, 使各组分得到分离。

3、 精馏过程是利用__组分多次部分汽化___和___组分多次部分冷凝化___的原理进 行完成的。

4、在总压为101.3Kpa ，温度为95℃下，苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为Kpa P A 7 . 155 0 = 、 Kpa P B 3 . 630 = ，则平衡时苯的液相组成为x =_0.41_，气液组成为 y =__0.63_，相对挥发度a =__2.46__。

5、溶液中两组分____挥发度____之比，称为相对挥发度，理想溶液中相对挥发度 等于两纯组分的_饱和蒸汽压__之比。

6、溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为 泡点 温度。

7、按操作压力不同，蒸馏分为__常压____、___加压___和减压蒸馏。

8、气相混合物被冷却到有第一滴液滴析出时的温度称为 露点 温度。

9、表示任意两块相邻塔板之间 蒸汽组成和回流液之间的关系式，称为_操作线_方程。

10、对于二元理想溶液, 若轻组分含量越高, 则泡点温度 越低。

11、对于二元理想溶液, 若重组分含量 越低 ，则泡点温度越低。

12、精馏塔求理论塔板，通常有__逐板计算法__和___图解法___。

13、回流是维持精馏塔连续而稳定操作的__必要条件__，没有回流整个操作将__ 无法操作___。

14、确定回流比的原则是使__操作费用___和__设备费用___之和为最小。

15、对于二元理想溶液，相对挥发度大, 说明该物系 容易分离。

16、根据经验，回流比常取最小回流比的_（1.1~2）倍___。

17、对于二元理想溶液，a 大, 说明该物系 容易分离。

18、对于二元理想溶液， x y - 图上的平衡曲线离对角线越近, 说明该物系 不容易 分离 。

19、精馏塔泡点进料时， = q _1_____，冷液体进料时， = q __大于1___。

高中蒸馏练习题在化学实验中，蒸馏是一种常用的分离纯化技术。

通过蒸发液体，然后再将蒸汽冷凝回液体，可以将混合物中的成分按照沸点的不同进行分离。

蒸馏在工业生产中也有广泛的应用。

本文将介绍一些高中蒸馏练习题，帮助学生更好地理解和掌握这一重要的化学操作。

实验一：乙醇和水的分离在实验室中，我们常常需要分离乙醇和水这样的混合物。

通过蒸馏，可以使乙醇和水按照沸点的差异进行有效分离。

实验步骤：1. 准备一个蒸馏装置，包括酒精灯或电热加热器、蒸馏烧瓶、冷凝管和接收瓶等。

2. 将乙醇和水混合物倒入蒸馏烧瓶中。

3. 放置冷凝管，将其一端浸入接收瓶中。

4. 加热蒸馏烧瓶，使混合物开始沸腾。

5. 烧瓶中的蒸气经过冷凝管冷却，形成液体滴入接收瓶中。

6. 当接收瓶中液体的沸点接近纯净乙醇的沸点时，停止加热。

实验结果：通过蒸馏，我们可以得到纯净的乙醇和水。

在实验过程中，注意观察温度变化和收集的液体，观察其沸点是否与实验室手册给出的数值相符。

实验二：石油和汽油的分离在工业生产中，石油常常需要通过蒸馏来提炼得到各种不同沸点的组分。

我们可以通过模拟这个过程来理解蒸馏技术的应用。

实验步骤：1. 准备一个简易的蒸馏装置，包括酒精灯或电热加热器、蒸馏烧瓶、冷凝管和接收瓶等。

2. 将一定量的石油倒入蒸馏烧瓶中。

3. 放置冷凝管，将其一端浸入接收瓶中。

4. 加热蒸馏烧瓶，使石油开始蒸发。

5. 烧瓶中的蒸汽经过冷凝管冷却，形成液体滴入接收瓶中。

6. 当接收瓶中液体的沸点接近汽油的沸点时，停止加热。

实验结果：通过蒸馏，我们可以观察到石油中不同组分的分离过程，包括汽油的分离。

在实验过程中，我们可以观察到不同组分的颜色和沸点的变化，进一步理解蒸馏的原理和应用。

实验三：蒸馏纯化实验在实验室中，蒸馏也可以用于对化学物质的纯化。

接下来我们将进行一次简单的蒸馏纯化实验。

实验步骤：1. 准备一个蒸馏装置，包括酒精灯或电热加热器、蒸馏烧瓶、冷凝管和接收瓶等。

2. 获取需要纯化的化学物质样品。

1．蒸馏操作的依据 。

解：液体均具有挥发成蒸汽的能力，但液体不同挥发性不同。

蒸馏操作是借混合液体中各组分挥发性差异而达到分离目的的。

2．两组分物系的相对挥发度越大，则表示采用精馏方法分离该物系越（ A ）。

A ．容易B ．困难C ．完全D ．无法判断解：相对挥发度是溶液中两组分挥发度之比，相对挥发度越大越易采用精馏的方法分离。

3．某精馏塔的馏出液量是50kmol/h ，回流比是3，则精馏段的回流量是 。

解：回流比R=L/D ，带入数据得L=150 kmol/h4. 某精馏塔的馏出液量是80 kmol/h ，进料量为120 kmol/h ，则釜残液的流量是 。

解：由总物料衡算式：F=D+W ，带入数据W=40 kmol/h5．某二元混合物，进料量为100 kmol/h ，x F = 0.6，要求塔顶x D 不小于0.9，则塔顶最大产量为 。

解：由易挥发组分物料衡算式： FX F =DX D +WX W ，进塔易挥发组分为60 kmol/h ，DX D ≦60，解得D=66.7 kmol/h6．精馏塔的主要部件有 。

解：精馏塔应包括塔身，塔顶冷凝器，及塔釜再沸器。

7．精馏（多级蒸馏）的本质是 。

解：精馏的核心是回流，是否具有回流也是精馏与蒸馏的本质区别。

8．精馏时若为全回流则回流比R 为 ，理论板数为 （最多，最少）。

解：精馏操作中两个极限状态是全回流与最小回流，全回流时对应的L 最大，D=0，因此，R =∞，所需理论板最多。

因此操作时，增大回流量可以提高塔顶轻组分组成。

9．精馏操作中有几种进料热状况。

解：精馏操作中有5种进料热状况，分别为冷液进料理q>1 ，汽液混合进料0<q<1 过热蒸气进料q<0 , 饱和液体进料q=1, 饱和蒸汽进料q=0,10．在连续精馏塔中分离苯和甲苯混合液。

已知原料液流量为12000kg/h ，苯的组成为40%（质量分率，下同）。

要求馏出液组成为97%，釜残液组成为2%。

化⼯原理习题第三部分蒸馏答案（1）第三部分蒸馏⼀、填空题1、蒸馏是⽤来分离均相液体混合物的单元操作。

2、含⼄醇12%（质量百分数）的⽔溶液，其⼄醇的摩尔分率为5.07%。

3、蒸馏操作是借助于液体混合物中各组分挥发度的差异⽽达到分离的⽬的。

4、进料板将精馏塔分为精馏段和提馏段。

5、理想溶液的⽓液相平衡关系遵循拉乌尔定律。

6、当⼀定组成的液体混合物在恒这⼀总压下，加热到某⼀温度，液体出现第⼀个⽓泡，此温度称为该液体在指定总压下的泡点温度，简称泡点。

7、在⼀定总压下准却⽓体混合物，当冷却到某⼀温度，产⽣第⼀个液滴，则此温度称为混合物在指定总压下的露点温度，简称露点。

8、理想溶液中各组分的挥发度等于其饱和蒸⽓压。

9、相对挥发度的⼤⼩反映了溶液⽤蒸馏分离的难易程度。

10、在精馏操作中，回流⽐的操作上限是全回流。

11、在精馏操作中，回流⽐的操作下限是最⼩回流⽐。

12、表⽰进料热状况对理论板数的影响的物理量为进料热状况参数。

13、q值越⼤，达到分离要求所需的理论板数越少。

14、精馏塔中温度由下⽽上沿塔⾼的变化趋势为逐渐降低。

15、当分离要求⼀定，回流⽐⼀定时，在五种进料状况中，冷液进料的q值最⼤，此时，提馏段操作线与平衡线之间的距离最远，分离所需的总理论板数最少。

16、精馏过程是利⽤部分冷凝和部分汽化的原理⽽进⾏的。

精馏设计中，回流⽐越⼤，所需理论板越少，操作能耗增加，随着回流⽐的逐渐增⼤，操作费和设备费的总和将呈现先降后升的变化过程。

17、精馏设计中，当回流⽐增⼤时所需理论板数减⼩（增⼤、减⼩），同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量增⼤（增⼤、减⼩），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量减⼩（增⼤、减⼩），所需塔径增⼤（增⼤、减⼩）。

18、分离任务要求⼀定，当回流⽐⼀定时，在5种进料状况中,冷液体进料的q 值最⼤，提馏段操作线与平衡线之间的距离最远,分离所需的总理论板数最少。

19、相对挥发度α=1，表⽰不能⽤普通精馏分离分离，但能⽤萃取精馏或恒沸精馏分离。

蒸馏一、蒸馏复习题1．蒸馏操作的作用和依据分别是什么？蒸馏操作的分类方法有哪些？2．什么是泡点、露点和沸点，如何用泡点方程和露点方程计算液相及气相组成？3．写出挥发度和相对挥发度的概念，相对挥发度的大小对精馏操作有何影响？理想溶液的相对挥发度确定方法。

写出用相对挥发度表示的相平衡方程。

4．说明回流在精馏操作中的重要性和必要性。

连续精馏装置包括哪些设备？作用是什么？5．何谓理论板？什么是恒摩尔假定？恒摩尔假定条件是什么？6．掌握精馏塔的全塔物料衡算，熟悉精馏过程回收率的概念和计算。

7．写出精馏段和提馏段的操作线方程，并简述其物理意义。

能在y-x图正确绘制操作线。

8．进料状态有几种？其热状态参数值的大小范围如何？热状态参数如何计算？9．写出进料线方程，并说明其物理意义。

10．分别叙述回流比和进料热状态对精馏操作的影响。

11．掌握逐板计算法和图解法求取理论塔板的方法，并说明适宜进料板位置的确定方法。

12．什么是全回流？全回流操作有何特点和实际意义。

什么是最小回流比？如何确定？13．适宜回流比的确定原则是什么？14．工业生产中对板式塔有何要求？何谓操作弹性？常见的塔板类型有哪几种？15．塔板上汽液两相有哪几种接触状态？各有何特点？工业生产中常用哪两种？16．叙述液泛、雾沫夹带、漏液等现象的形成和处理方法。

17．塔板性能负荷图对精馏设计和操作有何指导意义，它是由哪几条线组成？二、题型示例（一）填充题1．蒸馏是利用被分离的混合液中各组分的不同，而使得各组分得以分离。

2．在一定的压强下，混合液的汽液平衡线偏离对角线越远，表示混合液越分离。

3．相对挥发度数值的大小，可以用来判断混合液能被分离的难易程度，其相对挥发度越大，混合液越分离；当相对挥发度等于1时，则表示该混合液不能用分离。

4．在一块双组分精馏塔的理论塔板上，测得离开该板的的汽相中易挥发组分摩尔分率为0.9，液相中易挥发组分的摩尔分率为0.8，对应的相对挥发度为；相平衡方程可写为。

第一章蒸馏一、是非题1、全塔效率和单板效率的计算基准相同，都是基于所需要的理论板数的概念进行讨论的。

（×）2、相对挥发度愈大，则相平衡曲线偏离对角线愈远，分离愈困难。

（×）3、组成不同的物料之间混合即返混，对于分离过程是一个不利的工程因素。

（√）4、对于精馏塔，若塔内操作压强降低，可使液体沸腾温度下降，从而避免在再沸器中使用高温载热体。

（√）5、精馏塔全回流时，其回流比为无穷大，全塔无精馏段和提馏段之分。

（√）6、在全凝器中，气液两相呈气液平衡状态，因此全凝器相当于一层理论板。

（×）7、回流比的数值由设计者选定，从耗能角度考虑宜取低限，对难分离的物系应取高限。

（√）8、在进行精馏操作时，在塔板上由于液体流径长，造成塔板上有明显的浓度差异，使气体分布不均匀而可能使塔板的单板效率超过100%。

（√）9、简单蒸馏又称微分蒸馏，也是一种单级蒸馏过程。

（√）10、平衡时气液两相的组成之间的关系称为相平衡关系。

它取决于体系的热力学性质，是蒸馏过程的热力学基础和基本依据。

（√）12、在混合物中各组分间挥发能力的差异定义为相对挥发度。

（×）13、简单蒸馏又称为微分蒸馏，属于间歇操作过程。

（√）14、液相（或气相）混合物连续通过节流闪蒸或膨胀或将混合气进行部分冷凝，使物流达到一次平衡的蒸馏过程，称之简单蒸馏。

（×）15、连续精馏广泛应用于石油、化工、轻工等工业生产中，是液体混合物分离中首选分离方法。

（√）16、简单蒸馏相当于分批多次采用一个理论塔板进行蒸馏，故同一理论板相当多次发挥作用。

（√）17、闪蒸相当于总进料一次通过一个理论板，进行次分离。

分离效果不及简单蒸馏。

（√）18、精馏过程中，传热、传质过程同时进行，属传质过程控制。

（√）轻组分产品。

（√）19、在精馏段,气相在上升的过程中，气相轻组分不断得到精制，在气相中不断地增浓，在塔顶获20、在提馏段，其液相在下降的过程中，其轻组分不断地提馏出来，使重组分在液相中不断地被浓缩，在塔底获得重组分的产品。